GSK3β调控肿瘤细胞凋亡分子机制的研究

基本信息
批准号:31000628
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:21.00
负责人:高学娟
学科分类:
依托单位:暨南大学
批准年份:2010
结题年份:2013
起止时间:2011-01-01 - 2013-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:张齐好,陈妙娟,刘小会,孙正华,贾红玲,刘丽杰,王建瑛,淡松松
关键词:
信号通路GSK3β蛋白质相互作用细胞凋亡
结项摘要

细胞凋亡对肿瘤的发生、发展以及治疗起着重要作用。肿瘤细胞生长失控,分化或凋亡受阻,诱导其凋亡成为肿瘤治疗的研究热点。细胞凋亡分子机制的研究可为肿瘤治疗提供新思路和新药靶,成为最热门的研究领域之一。糖原合成酶激酶-3(GSK3)在哺乳动物中包括两个亚型,GSK3α和GSK3β,广泛参与细胞增殖、分化和凋亡等诸多方面,越来越多的研究聚焦于GSK3β在肿瘤细胞凋亡信号传导中的作用。本研究拟利用免疫沉淀结合质谱分析技术筛选正常细胞中(L-O2正常肝细胞)和肿瘤细胞中(HepG2肝癌细胞)与GSK3β相互作用的靶蛋白,进一步明确与GSK3β相互作用的蛋白网络,寻找并鉴定细胞凋亡通路中的新组分。利用蛋白相互作用技术深入探讨GSK3β与关键靶蛋白相互作用的功能意义,找出影响肿瘤细胞凋亡的关键靶蛋白,预期结果能够更深层次地揭示肿瘤细胞凋亡的机制,为精细地调控药靶GSK3β增加可靠的实验和理论。

项目摘要

细胞凋亡分子机制的研究可为肿瘤治疗提供新思路和药靶,本研究聚焦于药靶GSK3β。采用蛋白质组学的思路利用高分辨率质谱仪鉴定到HepG2肝癌细胞中114个与GSK3β相互结合的靶蛋白,进一步明确与GSK3β相互作用的蛋白网络。大部分的靶蛋白参与细胞代谢,细胞增殖、转移、以及肿瘤的发生发展等。构建这些靶蛋白的相互作用网络确定了一些关键靶蛋白,挑取其中六个蛋白质STAT3,14-3-3ζ,PCNA,Ezrin,STAT1,hnRNPK,利用co-IP技术进一步确认它们的相互作用,其中后面四个蛋白与GSK3β的相互作用我们首次报道。这些结果搭建了针对GSK3β进行深入研究的平台,为后续围绕GSK3β参与凋的分子机制的研究奠定了很好的基础。我们挑选14-3-3ζ 和hnRNPK两个参与凋亡的关键靶蛋白进行深入的作用机制和功能研究。GSK3β与14-3-3ζ相互作用的主要研究结果如下:14-3-3ζ特异性地结合Ser9磷酸化的GSK3β,并显著促进PKC对GSK3β的Ser9磷酸化,抑制其活性,上调其下游促存活靶蛋白的表达如c-Myc,CyclinD1,β-catenin。另一方面,共转染14-3-3ζ 和GSK3β显著激活NF-κB的转录活性,而共转14-3-3ζ 和GSK3β S9A不能激活NF-κB,说明14-3-3ζ使GSK3βSer9磷酸化增加,与之结合,并使其获得激活NF-κB的功能。通过以上两种机制,14-3-3ζ抑制GSK3β介导的细胞凋亡,提示降低GSK3βSer9磷酸化及阻断14-3-3ζ 与GSK3β的结合,能够特异性地促进肿瘤细胞凋亡,给靶向GSK3β的肿瘤治疗提供新实验基础。GSK3β与hnRNPK的相互作用方面:分化方面,二者通过调控其共同下游NF-κB相反地调控破骨细胞分化。凋亡方面,GSK3β和hnRNPK均抑制TRAIL诱导的细胞凋亡,并且GSK3β在hnRNPK的下游发挥作用。hnRNPK通过干扰PKC对GSK3β的磷酸化,使GSK3β保持活化,存进细胞存活,提示特异性地阻断GSK3β和hnRNPK的相互作用将会促进GSK3β的磷酸化,抑制其促存活的作用,增强肿瘤细胞凋亡,为肿瘤治疗提供新策略。

项目成果
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数据更新时间:2023-05-31

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